北京市西城區(qū)2020年高二《物理》下學期期末試題與參考答案

北京市西城區(qū)2020年高二《物理》下學期期末試題與參考答案一、選擇題16個小題，每小題3分，共48分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。1.關于電磁感應，下列說法中正確的是A.穿過線圈的磁通量越大，感應電動勢越大B.穿過線圈的磁通量為零，感應電動勢一定為零C.穿過線圈的磁通量的變化越大，感應電動勢越大D.通過線圈的磁通量變化越快，感應電動勢越大答案：D2.如圖所示，將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關連接到電源上，線圈B的兩端連接到電流表上，把線圈A放到線圈B的里面。下列過程能夠使得電流表的指針發(fā)生偏轉的是（）A.開關閉合的瞬間B.開關閉合之后穩(wěn)定的一段時間C.滑動變阻器滑動端P靜止不動D.線圈A放在線圈B中靜止不動答案：A3.如圖所示，把兩個線圈A和B分別套在同一個閉合鐵芯上，A線圈連接到交流電源的兩端，B線圈連接到小燈泡上。接通電源后，下列說法正確的是（）A.小燈泡不會發(fā)光B.僅增大交流電源的電壓，小燈泡亮度會降低C.僅增大A線圈的匝數，小燈泡亮度會降低D.僅增大B線圈的匝數，小燈泡亮度會降低答案：C4.分析下列所描述的三個物理現象：①目測游泳池中水的深度比其實際深度要淺；②夏天里一次閃電過后，有時會雷聲轟鳴不絕；③圍繞振動的音叉轉一圈會聽到忽強忽弱的聲音。這些現象分別是波的（）A.反射現象、折射現象、干涉現象 B.折射現象、反射現象、干涉現象C.反射現象、干涉現象、折射現象 D.折射現象、干涉現象、反射現象答案：B5.如圖甲所示，100匝的線圈（為表示繞線方向，圖中只畫了2匝），其兩端A、B與一個電壓表相連。線圈內有垂直于紙面向里的磁場，線圈內的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0.1s時，下列說法中正確的是（）A.線圈內磁通量的變化率是1.5Wb/s B.線圈內磁通量的變化率是0.5Wb/sC.回路中的總電動勢為150V D.回路中的總電動勢為100V答案：B6.溫度能夠影響金屬導體和半導體材料的導電性能。如圖所示，兩個圖線分別為某金屬導體和某半導體材料的電阻隨溫度變化的圖像，則（）A.圖線1反映該半導體材料的電阻隨溫度的變化情況B.圖線2反映該金屬材料的電阻隨溫度的變化情況C.圖線2反映該半導體材料的電阻隨溫度的變化情況D.圖線1和圖線2的材料電阻均隨溫度的增加而增大答案：C7.聲波在鋼軌中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度。當聲波由空氣傳到鋼軌中時，下列說法中正確的是（）A.頻率變小，波長變大 B.頻率變小，波長不變C.頻率不變，波長變大 D.頻率不變，波長變小答案：C8.一質點作簡諧運動，其位移x與時間t的關系曲線如圖所示．由圖可知，在t=3s時，質點的（）A.速度為正的最大值，加速度為零B.速度為負的最大值，加速度為零C.速度為零，加速度為正的最大值D.速度為零，加速度為負的最大值答案：A9.一個單擺做簡諧運動的周期為T。如果將其擺長增加為原來的2倍，振幅變?yōu)樵瓉淼亩种唬瑒t其周期變?yōu)椋ǎ〢. B. C. D.2T答案：C10.如圖所示，是一列簡諧橫波在某時刻的波形圖。已知波沿著x軸的正方向傳播，關于波上的三個質點K、L、M，下列說法中正確的是（）A.此時K的運動方向為y軸正方向B.此時L的速度最大C.M質點將最先回到平衡位置D.M質點將最先到達正向最大位移處答案：D11.水槽中，波源是固定在同一個振動片上的兩根細桿，當振動片振動時，兩根細桿周期性地觸動水面，形成兩個波源。這兩列波相遇后，在它們重疊的區(qū)域形成如圖所示的圖樣。下列說法中正確的是（）A.這是水波的衍射現象B.這兩個波源的振動頻率相同C.加強區(qū)和減弱區(qū)在水面上的位置會發(fā)生變化D.這是水波特有的現象，其它波沒有此類現象答案：B12.物理課上，老師做了一個“電磁阻尼”實驗：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來；如果在磁鐵下方放一個固定的鋁質圓環(huán)，使磁極上下振動時穿過它，磁鐵就會很快地停下來．某同學另找器材再探究此實驗．他安裝好器材，經反復實驗后發(fā)現：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對磁鐵的振動產生影響，對比老師演示的實驗，其原因可能是A.彈簧的勁度系數太小 B.磁鐵的質量太小C.磁鐵的磁性太強 D.圓環(huán)的材料與老師用的不同答案：D13.某同學按照如圖所示的電路做斷電自感實驗。其中帶鐵芯的線圈L的電阻小于燈泡A的電阻。實驗時，他先閉合開關S，待燈泡A穩(wěn)定發(fā)光后，斷開開關。在斷開開關S的瞬間，下列說法中正確的是（）A.小燈泡A會立即熄滅B.流過小燈泡A的電流方向向右C.流過線圈L的電流方向向左D.小燈泡A閃亮一下，然后緩慢熄滅答案：D14.如圖所示，一個矩形線圈abcd繞位于線圈平面內且垂直于勻強磁場的固定軸OO′勻速轉動，OO′為bc和ad邊的中垂線。當線圈平面轉到與磁感應強度B的方向平行時，下列說法中正確的是（）A.穿過線圈的磁通量最大B.線框中產生的感應電動勢最小C.線框中產生的感應電流最小D.線框中的電流方向不發(fā)生改變答案：D15.在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一個面積不變的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示，取線圈中磁場B的方向向上為正，當磁場中的磁感應強度B隨時間t如圖乙變化時，下列圖中能正確表示線圈中感應電流變化的圖像是（）A. B.C. D.答案：A16.如圖所示，兩束單色光a、b從空氣射向玻璃，經折射后形成復合光束c。a光與b光比較，下列說法中正確的是（）A.玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率B.a光的頻率大于b光的頻率C.在真空中的a光傳播速度大于b光的傳播速度D.在玻璃中的a光傳播速度大于b光的傳播速度答案：D二、填空題本題共1個小題，共8分。17.某同學用圖甲所示的實驗裝置進行“用單擺測定重力加速度”的實驗。（1）為了利用單擺較準確地測出重力加速度，應當選用以下哪些器材______。A．長度為10cm左右的細繩B．長度為100cm左右的細繩C．直徑為1.8cm的鋼球D．直徑為1.8cm的木球E．最小刻度為1mm的米尺F．秒表、鐵架臺（2）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖_____（選填“乙”、“丙”）中所示的固定方式。（3）然后進行以下必要的實驗操作：①測量單擺的擺長，即測量從擺線的懸點到____________的距離；②把此單擺從平衡位置拉開一個小角度后釋放，使擺球在豎直面內擺動，測量單擺全振動30次(或50次)的時間，求出一次全振動的時間，即單擺振動的周期；③適當改變擺長，測量幾次，并記錄相應的擺長和周期；④根據測量數據畫出圖像，并根據單擺的周期公式，由圖像計算重力加速度。（4）該同學利用假期分別在北京和廈門兩地做了此實驗，比較準確地探究了“單擺的周期T與擺長L的關系”，然后將這兩組實驗數據繪制了T2-L圖像，如圖丁所示。那么在北京測得的實驗結果對應的圖線是____（選填“A”、“B”）。答案：①.BCEF②.丙③.球心④.B解：(1)細線適當長一些，可以減小相對誤差，選B；擺球盡可能選密度大的減小空氣阻力的影響，選C；還要用到毫米刻度尺，秒表和鐵架臺。(2)乙圖中單擺在擺動過程中，擺長會發(fā)生變化，而丙圖中擺長固定不變，因此采用丙圖。(3)擺長應指懸點到球心的距離。[4]根據單擺的振動周期公式整理得圖象的斜率越大，重力加速度越小，由于北京地區(qū)的重力加速度大于廈門地區(qū)的重力加速度，因此北京測得的實驗結果對應的圖線應為B。三、解答題本題共4小題，共44分。解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）18.一束光線以45°的入射角從真空中射入某種介質時，其折射角為30°。已知真空中的光速為c，求：(1)這種介質的折射率；(2)光在這種介質中的傳播速度大小。答案：(1)；(2)解：(1)根據折射定律可知(2)光在介質中傳播的速度大小為19.如圖所示，為一臺發(fā)電機通過升壓和降壓變壓器給用戶供電。已知發(fā)電機的輸出電功率為500kW，輸出端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數比是1∶5，兩變壓器之間輸電導線的總電阻1.5?。若變壓器是理想變壓器，求：（1）升壓變壓器的輸出端電壓；（2）此高壓輸電的效率。答案：(1)2500V；(2)解：(1)根據，升壓變壓器的輸出端電壓(2)輸電線上的電流，輸送過程中損失的功率此高壓輸電的效率20.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，某時刻的波形如圖中的圖線Ⅰ所示，此時x=3m處的質點P振動方向沿y軸正方向。經t=0.2s后，波形如圖中圖線Ⅱ所示。已知這列波的周期大于0.2s，求：(1)這列波的振幅A和波長λ；(2)這列波的傳播速度的大小和方向；(3)這列波的周期。答案：(1)振幅為，波長為；(2)，沿軸正方向；(3)解：(1)根據圖像可知振幅，波長。(2)根據題意質點向上振動，可知這列波沿軸正方向傳播，則波向右傳播，則周期滿足（n=0，1，2……），解得（n=0，1，2……）因為，所以當時，該列波周期為，則波速為(3)根據(2)可知周期為。21.如圖所示，固定于水平面的平行直導體軌道MN和PQ處于豎直向下的勻強磁場中，M、P之間接有阻值為R的定值電阻。導體棒ab在與其垂直的向右的水平恒力作用下，在導體軌道上以速度v向右做勻速運動，且ab棒始終與導體軌道形成閉合電路。已知ab棒的電阻為r，其長度L恰好等于平行R軌道的間距，磁場的磁感應強度為B。忽略摩擦阻力，不計其它電阻。求：(1)ab棒兩端的電勢差U，并判斷其兩端電勢的高低；(2)ab棒向右勻速運動時所受的安培力F；(3)驅動ab棒運動的外力的功率、ab棒所受安培力的功率、電路發(fā)熱的功率，并從能的轉化和守